CN117142794A - 一种高效混凝土防粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效混凝土防粘剂,包括以下重量份数的成分:聚丙烯醇10‑16份、硬化剂3‑5份、表面活性剂1‑7份、稀释剂1‑2份、聚四氟乙烯1‑4份、脱模剂1‑6份、石墨粉1‑2份、润滑剂1‑6份。本发明还提供了通过上述成分制备成混凝土防粘剂的方法。通过采用本发明提供的防粘剂,不但实现了方便混凝土模板的脱模过程,而且还能够显著提高混凝土模板的光滑程度,能够广泛应用在混凝土防粘剂技术领域。
Description
技术领域
本发明属于混凝土防粘剂技术领域,具体是指一种高效混凝土防粘剂及其制备方法。
背景技术
混凝土防粘剂作为一种混凝土掺和剂,其主要作用为改善混凝土与模具、振捣器等之间的粘附力,调节混凝土表面的光滑度,提高混凝土表面的耐久性,并能够减少混凝土在施工过程中存在的摩擦力,提高施工效率。
鉴于此,现存对于混凝土防粘剂的研究主要体现在混凝土在不同模板材料中的防粘性、对混凝土的性能影响以及环保性能等方面,在改进过程中,还存在的问题是无法实现不同模具材料与混凝土材料之间的低粘附、低摩擦功能,从而无法实现降低混凝土材料与模具之间的摩擦力功能,在技术上具有一定的缺陷。
例如,现有专利“一种混凝土脱模剂及其制备方法和应用”(专利号为CN114214104A)公开了一种混凝土脱模剂,其在使用过程中不但能够解决与混凝土粘附进而导致的混凝土表面强度低的问题,而且还能够解决以及脱模剂成膜过程中造成的坑洼问题。此专利是通过提出带有固硫灰、水玻璃残渣、卡拉胶、三聚磷酸铝以及磷酸钠、异辛酸以及炔二醇类表面活性剂成分来实现的,其在制备过程中通过制作成可以提供光滑界面为机理的物质,且通过胶结作用,解决了现有技术中存在的脱模剂成膜后粘附的问题。
但是,上述操作存在的问题是光滑度不够,防粘性能不高,无法在混凝土领域中广泛应用;并且,现有技术中也不存在一种能够直接应用在混凝土防粘领域中的物质,无法兼顾防粘以及表面活性的双重功能。经过实践发现,现有的混凝土在模具成型后脱出的过程中,也会出现脱模困难问题。
因此,一种能够克服上述缺陷的混凝土防粘剂有待提出。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提出了一种高效混凝土防粘剂,包括以下重量份数的成分:聚丙烯醇10-16份、硬化剂3-5份、表面活性剂1-7份、稀释剂1-2份、聚四氟乙烯1-4份、脱模剂1-6份、石墨粉1-2份、润滑剂1-6份。
优选地,所述硬化剂包含磷酸盐、磷酸氢盐、亚硫酸盐,所述表面活性剂包括阳离子表面活性剂,所述稀释剂包括脂类稀释剂,所述脱模剂包括矿物油、聚二甲基硅氧烷,所述润滑剂包括聚酯类润滑剂、石蜡润滑剂。
优选地,聚丙烯醇12-14份、硬化剂3.2-4.2份、表面活性剂3-5份、稀释剂1.2-1.8份、聚四氟乙烯2-3份、脱模剂3-5份、石墨粉1.3-1.8份、润滑剂2-5份。
优选地,聚丙烯醇16份、硬化剂5份、表面活性剂7份、稀释剂2份、聚四氟乙烯4份、脱模剂6份、石墨粉2份、润滑剂6份。
优选地,聚丙烯醇13份、硬化剂4份、表面活性剂4份、稀释剂1.5份、聚四氟乙烯2.5份、脱模剂3.5份、石墨粉1.5份、润滑剂3.5份。
本发明还提供了另外一种技术方案:
一种高效混凝土防粘剂的制备方法,所述防粘剂为上述所述的防粘剂,其制备步骤如下:
S1、将石墨粉进行粉碎,从而得到细度为2000-3000目的石墨粉末,备用;
S2、分别取聚丙烯醇、表面活性剂以及稀释剂进行混合,并搅拌均匀,得到第一混合物;
S3、将第一混合物与硬化剂进行混合,并搅拌均匀,得到第二混合物;
S4、将第二混合物与润滑剂、脱模剂进行混合,并搅拌均匀,得到第三混合物;
S5、取一带有水平底面空腔的模具,而后将石墨粉末均匀铺洒在空腔中,接着将第三混合物倒入所述模具中,且均匀铺开;
S6、将S5中的模具放入马弗炉中进行加热,在加热后移入真空室冷却,得到第四混合物;
S7、将第四混合物在研磨机进行研磨,而后进行过筛,得到细度为1000-1500的第四混合物粉末,接着将其与润滑剂、聚四氟乙烯进行混合,并搅拌均匀,得到第五混合物;
S8、将第五混合物进行再次搅拌,振捣,即得到所述混凝土防粘剂。
优选地,在S2、S3、S4、S7、S8分别进行搅拌的过程中,采用涡流搅拌、超声波搅拌两种方式进行交替搅拌。
优选地,在S6中,将马弗炉的加热温度设定为200-500度,冷却标准为第四混合物下降至20-25度之间。
采用上述技术方案,本发明取得的有益效果如下:
1.通过提出一种带有聚丙烯醇、硬化剂、表面活性剂、稀释剂、聚四氟乙烯、脱模剂、石墨粉、润滑剂组成而成的防粘剂,使得制备而成的防粘剂不但具有较高的防粘性能,而且在一定程度上还具有良好的辅助脱模效果;
2.本发明提出的制备方法,用于制备成混凝土防粘剂,从而达到了提高混凝土浇筑模板成型后的光滑程度的作用,提高了脱模效率,并且在技术上还实现了方便用户进行实际性操作的功能,且适用于建筑外墙等苛刻环境条件;
3.本发明提出的用于制备成混凝土防粘剂的制备过程,通过设定特定的温度条件,提高了混凝土防粘剂的性能稳定性,易于应用在不同的混凝土种类,从而满足不同的使用场景需求;
4.本发明中通过添加石墨粉以及润滑剂、稀释剂、聚四氟乙烯,不但能够缩短制备过程中的反应时间,而且能够显著提高成分之间的相容性,进一步保证了本物质在使用过程中的稳定性;
5.通过将石墨粉设置成细度为2000-3000目之间的规格,且配合使用聚四氟乙烯,在方便均质到本发明其他成分的基础上,显著改善了防粘剂的光滑性能,继而方便后期进行有利的脱模操作;
6.为了提高成分之间的相容性以及后期形成的防粘剂的稳定性,加入的聚丙烯醇即用于提高物质之间的黏性,方便防粘剂在使用过程中形成一层薄膜,在将其应用到混凝土浇筑的过程中,能够进一步提高混凝土模板在成型之后的表面光滑性。
具体实施方式
本发明提出了以下技术方案:
一种高效混凝土防粘剂,包括以下重量份数的成分:聚丙烯醇10-16份、硬化剂3-5份、表面活性剂1-7份、稀释剂1-2份、聚四氟乙烯1-4份、脱模剂1-6份、石墨粉1-2份、润滑剂1-6份。
为了实现通过上述成分制备成混凝土防粘剂的功能,采用如下方法来实现:
S1、将石墨粉进行粉碎,从而得到细度为2000-3000目的石墨粉末,备用;
S2、分别取聚丙烯醇、表面活性剂以及稀释剂进行混合,并搅拌均匀,得到第一混合物;
S3、将第一混合物与硬化剂进行混合,并搅拌均匀,得到第二混合物;
S4、将第二混合物与润滑剂、脱模剂进行混合,并搅拌均匀,得到第三混合物;
S5、取一带有水平底面空腔的模具,而后将石墨粉末均匀铺洒在空腔中,接着将第三混合物倒入所述模具中,且均匀铺开;
S6、将S5中的模具放入马弗炉中进行加热,在加热后移入真空室冷却,得到第四混合物;
S7、将第四混合物在研磨机进行研磨,而后进行过筛,得到细度为1000-1500的第四混合物粉末,接着将其与润滑剂、聚四氟乙烯进行混合,并搅拌均匀,得到第五混合物;
S8、将第五混合物进行再次搅拌,振捣,即得到混凝土防粘剂。
下面先对本发明技术方案中所采用的成分组合进行原理上的说明。
聚丙烯醇、硬化剂、表面活性剂、稀释剂、聚四氟乙烯、脱模剂、石墨粉、润滑剂。
聚丙烯醇:用于改善混凝土表面的张力,提高其抗裂性能,且在本发明中的用量是根据其特定性能得出的;
硬化剂:加速混凝土的硬化过程,通过采用填充的方式起到提高其密实度的作用,能够提高在使用过程中的硬度;
表面活性剂:降低在反应过程中液态混合物的表面张力;
稀释剂:调节反应过程中的反应速率,提高制备成的防粘剂的性能;
聚四氟乙烯:高润滑不粘性,提高制备成的防粘剂的润滑性能,减少与模具之间的粘附;
脱模剂:提高脱模过程中的顺畅程度,从而使得本防粘剂表面形成一种有效的隔离层;
石墨粉:提高本防粘剂在使用过程中的光滑程度,减少与模具之间的粘附,进一步提高防粘剂的密实程度;
润滑剂:在对防粘剂进行制备的过程中,以及在混凝土浇筑成型的过程中,容易出现由于表面摩擦力导致的粘附问题,通过加入润滑剂,从而达到方便脱模的作用。
实施例一
一种高效混凝土防粘剂,包括以下重量份数的成分:聚丙烯醇13份、硬化剂4份、表面活性剂4份、稀释剂1.5份、聚四氟乙烯2.5份、脱模剂3.5份、石墨粉1.5份、润滑剂3.5份。
上述防粘剂在制备的过程中,采用以下制备步骤实现:
S1、将石墨粉进行粉碎,从而得到细度为2500目的石墨粉末,备用;
S2、分别取聚丙烯醇、表面活性剂以及稀释剂进行混合,并搅拌均匀,得到第一混合物;
S3、将第一混合物与硬化剂进行混合,并搅拌均匀,得到第二混合物;
S4、将第二混合物与润滑剂、脱模剂进行混合,并搅拌均匀,得到第三混合物;
S5、取一带有水平底面空腔的模具,而后将石墨粉末均匀铺洒在空腔中,接着将第三混合物倒入所述模具中,且均匀铺开;
S6、将S5中的模具放入马弗炉中进行加热,在加热后移入真空室冷却,得到第四混合物;
S7、将第四混合物在研磨机进行研磨,而后进行过筛,得到细度为1250目的第四混合物粉末,接着将其与润滑剂、聚四氟乙烯进行混合,并搅拌均匀,得到第五混合物;
S8、将第五混合物进行再次搅拌,振捣,即得到所述混凝土防粘剂。
在S2、S3、S4、S7、S8分别进行搅拌的过程中,采用涡流搅拌、超声波搅拌两种方式进行交替搅拌。
在S6中,将马弗炉的加热温度设定为350度,冷却标准为第四混合物下降至22.5度。
实施例二
一种高效混凝土防粘剂,聚丙烯醇16份、硬化剂5份、表面活性剂7份、稀释剂2份、聚四氟乙烯4份、脱模剂6份、石墨粉2份、润滑剂6份。
在制备过程中,采用如下步骤实现:
S1、将石墨粉进行粉碎,从而得到细度为3000目的石墨粉末,备用;
S2、分别取聚丙烯醇、表面活性剂以及稀释剂进行混合,并搅拌均匀,得到第一混合物;
S3、将第一混合物与硬化剂进行混合,并搅拌均匀,得到第二混合物;
S4、将第二混合物与润滑剂、脱模剂进行混合,并搅拌均匀,得到第三混合物;
S5、取一带有水平底面空腔的模具,而后将石墨粉末均匀铺洒在空腔中,接着将第三混合物倒入所述模具中,且均匀铺开;
S6、将S5中的模具放入马弗炉中进行加热,在加热后移入真空室冷却,得到第四混合物;
S7、将第四混合物在研磨机进行研磨,而后进行过筛,得到细度为1000-1500的第四混合物粉末,接着将其与润滑剂、聚四氟乙烯进行混合,并搅拌均匀,得到第五混合物;
S8、将第五混合物进行再次搅拌,振捣,即得到所述混凝土防粘剂。
在S2、S3、S4、S7、S8分别进行搅拌的过程中,采用涡流搅拌、超声波搅拌两种方式进行交替搅拌。
在S6中,将马弗炉的加热温度设定为500度,冷却标准为第四混合物下降至25度。
实施例三
一种高效混凝土防粘剂,包括以下重量份数的成分:聚丙烯醇10份、硬化剂3份、表面活性剂1份、稀释剂1份、聚四氟乙烯1份、脱模剂1份、石墨粉1份、润滑剂1份。
采用上述组分物质制备防粘剂的过程中,制备步骤如下:
S1、将石墨粉进行粉碎,从而得到细度为2000目的石墨粉末,备用;
S2、分别取聚丙烯醇、表面活性剂以及稀释剂进行混合,并搅拌均匀,得到第一混合物;
S3、将第一混合物与硬化剂进行混合,并搅拌均匀,得到第二混合物;
S4、将第二混合物与润滑剂、脱模剂进行混合,并搅拌均匀,得到第三混合物;
S5、取一带有水平底面空腔的模具,而后将石墨粉末均匀铺洒在空腔中,接着将第三混合物倒入所述模具中,且均匀铺开;
S6、将S5中的模具放入马弗炉中进行加热,在加热后移入真空室冷却,得到第四混合物;
S7、将第四混合物在研磨机进行研磨,而后进行过筛,得到细度为1000目的第四混合物粉末,接着将其与润滑剂、聚四氟乙烯进行混合,并搅拌均匀,得到第五混合物;
S8、将第五混合物进行再次搅拌,振捣,即得到所述混凝土防粘剂。
在S2、S3、S4、S7、S8分别进行搅拌的过程中,采用涡流搅拌、超声波搅拌两种方式进行交替搅拌。
在S6中,将马弗炉的加热温度设定为200度,冷却标准为第四混合物下降至20度。
通过采用上述比例组分以及对应的制备方法制备成的防粘剂,将其应用到混凝土防粘剂的过程中,减轻了混凝土在模具中浇筑成型的过程中出现的与模具之间的粘附问题,而且还优化了混凝土在成型过程中形成的凝固后的表面形态以及其整体的性能。
为了验证本混凝土防粘剂在使用过程中相对现有功能相似产品的性能,进行了如下对比操作。
利用本发明提供的防粘剂应用在混凝土浇筑成型过程中作为实验例,不添加本发明提供的防粘剂进行混凝土的浇筑过程作为对比例,且均采用相同形状模具,并同时进行浇筑,从而对比在浇筑成型之后形成的混凝土表面的孔隙规格以及混凝土模板本身的强度、表面的光滑度。
将浇注成型的混凝土模板从模具中脱出,而后分别观察实验组和对比组二者在表面孔洞分布、表面光洁度以及均匀度来进行对比,在这过程中采用光学显微镜、粗略观察以及表面粗糙度测试仪来进行操作。
表1根据DIN 1048-2以及GB/T 50082-2009对混凝土防粘剂的性能测试结果表
从上述测试结果可知,通过采用本发明提出的混凝土防粘剂,并将其应用在混凝土浇筑到模具的过程中,在浇筑完成并在将模具脱模的过程中,能够较为轻松脱出,且通过利用摩擦试验仪可以得知,本发明提出的混凝土防粘剂表面光滑度更高;而在对于抗粘附性方面,其性能更优,其能够达到更好的应用效果。
再者,通过采用肉眼观察的方式来对混凝土表面的孔洞进行观察可知,采用本发明提供的混凝土防粘剂应用在混凝土浇筑过程中,相比现有技术中不采用防粘剂、或采用现有技术中的防粘剂相比,本发明提出的防粘剂在混凝土单位面积上形成的蜂窝、孔洞更少,从而提高了混凝土模板后期在使用过程中的耐酸性和耐腐蚀性,扩大了混凝土模板在后期使用过程中的施工作业范围。
并且,为了进一步提高本发明在使用过程中的防粘性能,本发明防粘剂在成分上还可以选择性加入1-4份保水剂和减水剂,保水剂选用甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚中的一种,减水剂选用聚羧酸系减水剂,在制备过程中,分别将二者逐次在S6步骤中加入实现,即得到防粘性能更高的防粘剂,这对于在建筑施工过程中有异形形状的混凝土模板来说,则更为实用。
参照本发明提供的实施例一、实施例二以及实施例三,并提供不添加任何混凝土防粘剂以及添加现有技术中的混凝土外加剂来作为对比实验组,得出:在利用本发明提供的混凝土防粘剂进行混凝土浇筑模具之后,其脱模难易度上更容易,表面的光滑度更高,防粘性能更加优异。
在此基础上,将本发明提供的混凝土防粘剂应用在建筑外墙上,在具体施工的过程中,由于本发明提供的混凝土防粘剂不但具有较好的防粘性能,而且其由于在成分上添加了石墨粉,从而提高了本混凝土防粘剂在使用过程中的光滑性能,且使得其他成分之间在混合过程中能够达到更好的融合效果,提高了制备成的混凝土防粘剂整体的光滑度,继而提高了本发明的应用效果。
为了进一步验证本发明混凝土防粘剂在使用过程中的防粘性能,将本发明提供的混凝土防粘剂应用在混凝土浇筑不同形状模具中,并与现有技术中不加本混凝土防粘剂在进行对比。
表2混凝土防粘剂的脱模效果
在对上述形成的实验组1、实验组2以及实验组3中的模板紧实度进行测定的过程中,主要是采用了振捣的方式来进行测验,并在测验的过程中均采用相同大小的模板进行测定。
注:对于脱模难易程度的判定过程中,①②③④⑤的脱模困难程度逐渐提高,通过实验可以得出,在不采用本发明提供的混凝土防粘剂的过程中,其脱模过程更加困难,而在采用本发明提供的混凝土防粘剂时,能够显著提高脱模的效率,降低脱模过程中存在的困难。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高效混凝土防粘剂,其特征在于,包括以下重量份数的成分:聚丙烯醇10-16份、硬化剂3-5份、表面活性剂1-7份、稀释剂1-2份、聚四氟乙烯1-4份、脱模剂1-6份、石墨粉1-2份、润滑剂1-6份。
2.根据权利要求1所述的一种高效混凝土防粘剂,其特征在于,所述硬化剂包含磷酸盐、磷酸氢盐、亚硫酸盐,所述表面活性剂包括阳离子表面活性剂,所述稀释剂包括脂类稀释剂,所述脱模剂包括矿物油、聚二甲基硅氧烷,所述润滑剂包括聚酯类润滑剂、石蜡润滑剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效混凝土防粘剂,其特征在于,聚丙烯醇12-14份、硬化剂3.2-4.2份、表面活性剂3-5份、稀释剂1.2-1.8份、聚四氟乙烯2-3份、脱模剂3-5份、石墨粉1.3-1.8份、润滑剂2-5份。
4.根据权利要求1或2所述的一种高效混凝土防粘剂,其特征在于,聚丙烯醇16份、硬化剂5份、表面活性剂7份、稀释剂2份、聚四氟乙烯4份、脱模剂6份、石墨粉2份、润滑剂6份。
5.根据权利要求1或2所述的一种高效混凝土防粘剂,其特征在于,聚丙烯醇13份、硬化剂4份、表面活性剂4份、稀释剂1.5份、聚四氟乙烯2.5份、脱模剂3.5份、石墨粉1.5份、润滑剂3.5份。
6.一种高效混凝土防粘剂的制备方法,其特征在于,所述防粘剂为权利要求1-5任一项所述的防粘剂,其制备步骤如下:
S1、将石墨粉进行粉碎,从而得到细度为2000-3000目的石墨粉末,备用;
S2、分别取聚丙烯醇、表面活性剂以及稀释剂进行混合,并搅拌均匀,得到第一混合物;
S3、将第一混合物与硬化剂进行混合,并搅拌均匀,得到第二混合物;
S4、将第二混合物与润滑剂、脱模剂进行混合,并搅拌均匀,得到第三混合物;
S5、取一带有水平底面空腔的模具,而后将石墨粉末均匀铺洒在空腔中,接着将第三混合物倒入所述模具中,且均匀铺开;
S6、将S5中的模具放入马弗炉中进行加热,在加热后移入真空室冷却,得到第四混合物;
S7、将第四混合物在研磨机进行研磨,而后进行过筛,得到细度为1000-1500的第四混合物粉末,接着将其与润滑剂、聚四氟乙烯进行混合,并搅拌均匀,得到第五混合物;
S8、将第五混合物进行再次搅拌,振捣,即得到所述混凝土防粘剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在S2、S3、S4、S7、S8分别进行搅拌的过程中,采用涡流搅拌、超声波搅拌两种方式进行交替搅拌。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,在S6中,将马弗炉的加热温度设定为200-500度,冷却标准为第四混合物下降至20-25度之间。
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